第三章时域分析法-2.ppt

《第三章时域分析法-2.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、二阶系统的时域性能指标性能指标是评价系统动态品质（稳定性、准确性和快速性）的定量指标，是定量分析的基础。性能指标用几个特征量来表示；时域性能指标用系统对单位阶跃输入信号的时间响应形式给出的。3.3二阶系统时间响应上升时间峰值时间最大超调量调整时间3.3二阶系统时间响应上升时间响应曲线从零时刻出发首次到达稳定值所需的时间；对于没有超调的系统，定义为响应曲线从稳态值的10％上升到稳态值的90％所需的时间3.3二阶系统时间响应峰值时间响应曲线从零时刻出发首次到达第一个峰值所需的时间最大超调量响应曲线的最大峰值与稳态值的差与稳态值之比，称为最大超调量调整时间在响应曲线的稳态

2、之上，用稳态值的作为允许误差范围，响应曲线到达并将永远保持在这一允许误差范围内所需的时间，一般3.3二阶系统时间响应振荡次数N在调整时间内，响应曲线穿越稳态值的次数的一半上升时间峰值时间调整时间快速性最大超调量振荡次数平稳性结论3.3二阶系统时间响应二阶系统的时域性能指标(欠阻尼系统)上升时间其中根据定义即3.3二阶系统时间响应…2,1,0,kkd==+pjwrt3.3二阶系统时间响应3.3二阶系统时间响应峰值时间3.3二阶系统时间响应,+=+ktpdpjjw…2,1,0,k=3.3二阶系统时间响应3.3二阶系统时间响应最大超调量超调量只与系统的阻尼比有关，

3、而与固有频率无关3.3二阶系统时间响应3.3二阶系统时间响应调整时间求极小值简化振荡次数3.3二阶系统时间响应解决快速性和稳定性的矛盾，综合考虑方法。通常根据所允许的最大超调量来选择阻尼比，一般在之间，然后再调整固有频率的值以改变瞬态响应时间振荡次数只与系统的阻尼比有关，阻尼比越大，振荡次数越小，系统的平稳性越好例题3.3二阶系统时间响应控制方程3.3二阶系统时间响应3.3二阶系统时间响应高阶系统传递函数的一般形式3.4高阶系统时间响应()()()()()()22111111011102kkkrkjqjiminnnnmmmmiosspszsKasasasabsbsb

4、sbsXsXswwz++P+P+P=++++++++==F===----……单位阶跃响应极点互不相同拉氏反变换3.4高阶系统时间响应单位阶跃时域响应二阶系统的单位阶跃响应一阶系统的单位阶跃响应高阶系统的单位阶跃响应是由一阶系统的单位阶跃响应和二阶系统的单位阶跃响应叠加而成的。3.4高阶系统时间响应随着时间推移，指数项分量和阻尼指数项分量都将趋于令，系统稳定，主导极点对系统的时间响应起主导作用3.4高阶系统时间响应偶极子相消的概念一对靠得很近的零点和极点，在输出中与该极点相对应的分量可以忽略(因为该极点对应的留数很小)如果闭环零点和极点之间的距离比它们本身的模值小一个

5、数量级，则这一对零点和极点就构成了偶极子（利用此概念设计控制系统，消除不利极点的影响）3.4高阶系统时间响应高阶系统存在一对共轭复数主导极点，就可以忽略其他极点和那些偶极子的影响，简化成二阶系统来分析和研究。3.4高阶系统时间响应